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Evaluation of pan-sharpening methods for spatial and spectral quality / Jagalingam Pushparaj in Applied geomatics, vol 9 n° 1 (March 2017)
[article]
Titre : Evaluation of pan-sharpening methods for spatial and spectral quality Type de document : Article/Communication Auteurs : Jagalingam Pushparaj, Auteur ; Arkal Vittal Hegde, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : pp 1 - 12 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] algorithme de Gram-Schmidt
[Termes IGN] analyse en composantes principales
[Termes IGN] classification Spectral angle mapper
[Termes IGN] évaluation
[Termes IGN] filtre passe-haut
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image panchromatique
[Termes IGN] image Quickbird
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] pansharpening (fusion d'images)
[Termes IGN] qualité géométrique (image)
[Termes IGN] qualité radiométrique (image)
[Termes IGN] transformation de Brovey
[Termes IGN] transformation intensité-teinte-saturationRésumé : (auteur) Many pan-sharpening methods have been proposed to fuse the high spectral and low spatial resolution of multispectral (MS) image with the high spatial resolution of panchromatic (PAN) image to produce a multispectral image with improved spatial resolution. In this study, the effectiveness of pan-sharpening methods such as principal component analysis (PCA), brovey transform (BT), modified intensity hue saturation (M-IHS), multiplicative, wavelet-intensity-hue-saturation (W-IHS), wavelet principal component analysis (W-PCA), hyperspectral colour space (HCS), high-pass filter (HPF), gram-schmidt (GS), subtractive resolution merge (SRM), Fuze Go and Ehlers was assessed and compared by fusing the PAN and MS imagery of Quickbird-2. The qualities of the pan-sharpening methods were evaluated by both visual and quantitative analyses with respect to spatial and spectral fidelity. In quantitative analysis, the spectral indices such as spectral angle mapper (SAM), relative dimensionless global error in synthesis (ERGAS), structural similarity index method (SSIM), relative average spectral error (RASE), correlation coefficient (CC) and universal image quality index (Q) were used. The spatial indices such as spatial correlation coefficient (SCC), gradient and image entropy (E) were used. The result of both analyses revealed that the Ehlers and Fuze Go methods performed better than the other methods. The Ehlers method was superior by retaining the colour information, and Fuze Go best enhanced the spatial details in the fused image. Numéro de notice : A2017-357 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1007/s12518-016-0179-2 Date de publication en ligne : 13/12/2016 En ligne : http://doi.org/10.1007/s12518-016-0179-2 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85763
in Applied geomatics > vol 9 n° 1 (March 2017) . - pp 1 - 12[article]
Titre : Gravity forward modeling with a tesseroid-based rock-water-ice approach : Theory and applications in the context of the GOCE mission and height system unification Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Thomas Grombein, Auteur Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2017 Collection : DGK - C Sous-collection : Dissertationen num. 798 Importance : 222 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-5210-9 Note générale : bibliographie
Inaugural dissertation for the fulfillment of the requirements for the academic degree of Doctor of Engineering (Dr.-Ing.) accepted by the Department of Civil Engineering, Geo and Environmental Sciences of the Karlsruhe Institute of Technology (KIT)
Diese Dissertation ist auf dem Server der Deutschen Geodätischen Kommission unter <http://dgk.badw.de/> sowie auf dem Server des Karlsruher Instituts für Technologie unter <http://dx.doi.org/10.5445/KSP/1000068500> elektronisch publiziertLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie physique
[Termes IGN] champ de pesanteur terrestre
[Termes IGN] données GOCE
[Termes IGN] eau de surface
[Termes IGN] glace
[Termes IGN] gradient de gravitation
[Termes IGN] isostasie
[Termes IGN] levé gravimétrique
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] problème des valeurs limites
[Termes IGN] tesseroidRésumé : (auteur) Due to the increasing availability of global high-resolution digital terrain models (DTMs), it has nowadays become possible to obtain a detailed image of the Earth’s topography. This enables to precisely determine the gravitational effect of the topographic masses on the Earth’s gravity field. The central technique for this aim is gravity forward modeling (GFM), which is based on Newton’s law of universal gravitation, and allows to convert topographic heights along with suitable density assumptions into corresponding values of the gravitational potential and its derivatives. This topographic gravity forward modeling attracts a growing interest in various areas of geodetic gravity field determination and geophysical studies of the Earth’s composition and structure (e.g., solid-earth sciences). However, previous GFM methods have proven unsuitable for the increasing accuracy requirements stemming from an improved precision of geodetic measurements. This is due to commonly used simplifications and approximations, such as (i) the use of condensed heights for water and ice masses (rock-equivalent heights), (ii) mass discretizations or arrangements based on planar and spherical approximations, and (iii) assumptions regarding the spectral consistency between band-limited topographic heights and induced gravity, as in residual terrain modeling (RTM) techniques. This thesis contributes to state-of-the-art GFM in the space domain by providing effective techniques and refinements that overcome these limitations. More concretely, the theory of the Rock-Water-Ice (RWI) approach is developed that encompasses a more realistic modeling of the Earth’s topographic and isostatic masses, i.e., the masses of the continents, oceans, lakes, ice sheets and shelves, as well as their deeper lying (isostatic) compensation masses in the Earth’s interior. The RWI method is characterized by a three-layer decomposition of the Earth’s topography that accounts for a rigorous separate modeling of the rock, water, and ice masses with variable density values. Furthermore, a modified Airy-Heiskanen isostatic concept is applied that is enhanced by additional geophysical information in terms of a seismologically derived depth model of the Mohorovicic discontinuity, i.e., the boundary surface between the Earth’s crust and mantle. To counteract the increased computational demand of the more complex modeling, an efficient numerical algorithm is needed for the forward modeling. For space domain GFM, it has become more and more customary to use a mass discretization based on tesseroids, which are mass bodies bounded by geocentric spherical coordinate lines, and hence are directly linked to the curvature of the Earth. Several studies have demonstrated their superiority over classical prism methods with respect to precision and computation time. However, for global applications based on high-resolution DTMs, any computational speed-up with respect to a single mass body leads to a massive improvement in the overall computation time. This thesis presents a considerable optimization of previously used tesseroid formulas, where the gravitational field of a tesseroid and its derivatives up to second-order are represented in a compact and computationally attractive form. This allows an efficient numerical evaluation that reduces the overall runtime by about 20 to 55%, depending on the evaluated gravity field functional. Additionally, to correctly locate topographic masses in space, tesseroids are arranged on an ellipsoidal reference surface. Within this thesis, the novel tesseroid-based RWI approach is applied to different topographic input data and is used for various gravity field functionals in two main applications. Both are connected to ESA’s satellite mission GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) that measured the second-order derivatives of the gravitational potential, commonly known as gravity gradients. In the first application, RWI-based topographic-isostatic effects are calculated along the orbit of the GOCE satellite and are subtracted from the gravity gradient observations. In this way, the measurement signal is smoothed so that interpolation and prediction tasks, such as harmonic downward continuation of the gradients from satellite altitude to the Earth’s surface, can be executed with an improved numerical stability. While in previous studies such a concept was applied to simulated gravity gradients, this thesis presents the application to real GOCE measurements. As the smoothing effect strongly depends on the variability of the topography crossed by the satellite, this procedure is particularly suitable for regional applications. For a time series when the satellite passed the Himalayan region, a comparison of the observed gradients to the reduced ones reveals significant smoothing effects that are quantified by analyses in the space and frequency domain. The second application contributes to the task of height system unification, which aims to connect the different locally defined reference levels, conventionally used for national height systems. This is achieved by a satellite-based method which employs global geopotential models derived from data of the GOCE mission, whose limited spectral resolution is extended by high-frequency topographic effects of the RWI approach. To extract these high-frequency signals, a novel (residual) gravity forward modeling method is proposed that allows to perform the required high pass filtering directly in the gravity domain, thus, avoiding the above-mentioned assumption (iii) of the RTM method. By using three representative study areas in Germany, Austria, and Brazil, the benefit and importance of high-frequency topography-implied gravity signals for an accurate estimation of height datum offsets is demonstrated. As a highlight of this thesis, the RWI approach is utilized to generate a series of topographic-isostatic gravity field models. These RWI models provide a high-resolution representation of the Earth’s topographic-isostatic gravitational potential in terms of spherical harmonics expanded up to degree and order 1800 (Release 2012), and 2190 (Release 2015). The spherical harmonic coefficients of these models are obtained from a spherical harmonic analysis of global gridded potential values, which have been calculated by massive parallel computing on high-performance computer systems. By using spherical harmonic synthesis, the RWI model can be used to efficiently calculate various functionals of the topographic-isostatic potential in different heights. For this purpose, the RWI models are publicly available via the database of the International Centre for Global Earth Models (ICGEM) and have already been used in a wide range of studies by other research groups. Note de contenu : 1. Introductory chapter
2. Optimized formulas for the gravitational field of a tesseroid
3. A wavelet-based assessment of topographic-isostatic reductions for GOCE gravity gradients
4. The Rock-Water-Ice topographic gravity field model RWI TOPO 2015 and its comparison to a conventional rock-equivalent version
5. On high-frequency topography-implied gravity signals for height system unification 6. Height system unification based on the fixed GBVP approachNuméro de notice : 17488 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Thèse étrangère Note de thèse : dissertation : : Karlsruhe Institute of Technology : 2017 DOI : 10.5445/KSP/1000068500 En ligne : http://doi.org/10.5445/KSP/1000068500 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89828 Ondelettes et processus stochastiques / Abdourrahmane M. Atto (2017)
Titre : Ondelettes et processus stochastiques Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Abdourrahmane M. Atto, Auteur Editeur : Paris : Lavoisier Année de publication : 2017 Collection : Information numérique - Traitement, interprétation, communication Importance : 297 p. Format : 16 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-2-7462-4800-7 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Statistiques
[Termes IGN] analyse spectrale
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] processus stochastique
[Termes IGN] variable aléatoireIndex. décimale : 23.60 Statistiques et probabilités Résumé : (Editeur) Ce livre développe le cadre théorique qui établit les propriétés mathématiques d’un processus stochastique projeté sur un espace fonctionnel d’ondelettes. Il montre que les transformées en ondelettes définissent un cadre pertinent, aussi bien d’analyse non paramétrique que de modélisation paramétrique de processus et champs stochastiques : on peut en effet décrire de nombreuses observations hétérogènes et informations imprécises grâce à des séries de processus simples associés aux coefficients de projection, pour une base d’ondelettes donnée à l’avance ou choisie sur un critère d’entropie. Cet ouvrage donne un point de vue panoramique des conséquences de cette décomposition en processus simples pour certains modèles statistiques (principalement des modèles à intégration fractionnaire) et probabilistes (au moyen de dictionnaires de modèles paramétriques simples). Les applications traitées à titre d’illustration concernent des problèmes de simulation et de caractérisation spectrale d’un champ stochastique (texture), de caractérisation d’un ensemble d’images dépendantes dans un contexte distribué semi-collaboratif avec un minimum d’échange d’informations, et d’analyse de séries temporelles d’images pour la détection de changements et la régularisation spatio-temporelle des données. Cet ouvrage didactique et largement documenté s’adresse aux étudiants des second et troisième cycles universitaires, ainsi qu’aux ingénieurs et chercheurs en mathématiques, science des données et traitement numérique de l’information. Note de contenu :
1. INTRODUCTION
1.1. Contexte
1.2. Objectif et plan du livre
PARTIE 1 -PROCESSUS STOCHASTIQUES
2. GENERALITES
2.1. Notions de mesure et d’intégration
2.2. Espaces fonctionnels et convergence
2.3. Opérateurs et représentations dans les espaces de Hilbert
2.4. Variables aléatoires
3. ENTROPIES DE VARIABLES ALEATOIRES
3.1. Entropie d’une variable aléatoire
3.2. Entropie croisée de variables aléatoires
3.3. Entropie relative de variables aléatoires
4. PROCESSUS STOCHASTIQUES
4.1. Processus et champs stochastiques
4.2. Séquences de variables indépendantes
4.3. Intégrales discrètes entières et fractionnaires
4.4. Intégrales continues fractionnaires non stationnaires
5. PROCESSUS STOCHASTIQUES DE FOURIER
5.1. Généralités sur l’analyse de Fourier stochastique
5.2. Analyse spectrale des séquences de variables aléatoires
5.3. Processus fractionnaires à temps continu
PARTIE 2 - PROCESSUS STOCHASTIQUES D’ONDELETTES
6. PROCESSUS STOCHASTIQUES D’ONDELETTES
6.1. Ondelettes et bancs de filtres à reconstruction parfaite
6.2. M-TPOD : principe de la décomposition
6.3. M-TPOD associée à l’espace de Paley-Wiener
6.4. Ondelettes et processus stationnaires
6.5. Ondelettes et processus non stationnaires
6.6. Cas des processus browniens fractionnaires
7. ASYMPTOTIQUES DES PROCESSUS D’ONDELETTES
7.1. Contexte
7.2. Autocorrélations limites de la M-TPOD
7.3. Distributions asymptotiques de la M-TPOD
7.4. Résultats expérimentaux
8. ANALYSE SPECTRALE PAR ONDELETTES
8.1. Shannon-Nyquist et les filtres standards
8.2. Analyse spectrale par paquets d’ondelettes
PARTIE 3 - APPLICATIONS
9. REGULARISATION DE CHAMPS STOCHASTIQUES
9.1. Contexte
9.2. Régularisation de champs stochastiques additifs
9.3. Régularisation de champs stochastiques multiplicatifs .
10. DETECTION DE CHANGEMENTS
10.1. Contexte
10.2. Modélisations des processus stochastiques d’ondelettes
10.3. Recherche exhaustive de changements
11. CLASSIFICATION DE CHAMPS STOCHASTIQUES
11.1. Mesure de stochasticité et textures
11.2. Recherche de bases TPOD de stochasticité
11.3. Discrimination stochastique et recherche de contenu texture
12. FUSION D’INFORMATIONS DISTRIBUEES
12.1. Problème de recherche de meilleure base commune
12.2. Structure d’ordre dans une librairie de bases d’ondelettes
12.3. Information distribuée et meilleure base commune
13. CONCLUSION ET PERSPECTIVES
13.1. Conclusion générale
13.2. PerspectivesNuméro de notice : 22740 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : MATHEMATIQUE Nature : Manuel Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=85756 Réservation
Réserver ce documentExemplaires(1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 22740-01 23.60 Livre Centre de documentation Mathématiques Disponible Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, ch. 6. Méthodes de traitement de données lidar / Clément Mallet (2017)
contenu dans Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, Volume 1. Observation des surfaces continentales par télédétection optique / Nicolas Baghdadi (2017)
Titre de série : Télédétection pour l'observation des surfaces continentales, ch. 6 Titre : Méthodes de traitement de données lidar Type de document : Chapitre/Contribution Auteurs : Clément Mallet , Auteur ; Nesrine Chehata , Auteur ; Jean-Stéphane Bailly, Auteur Editeur : Londres : ISTE Editions Année de publication : 2017 Importance : pp 251 - 293 Note générale : Bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] analyse en composantes principales
[Termes IGN] attribut
[Termes IGN] classification
[Termes IGN] déconvolution
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] forme d'onde
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] reconnaissance de formes
[Termes IGN] segmentation
[Termes IGN] semis de points
[Termes IGN] signal laserRésumé : (Auteur) [Introduction] Ce chapitre présente les principales méthodes d'analyse de données issues de systèmes lidar topographiques et bathymétriques. Ces données peuvent être de deux types : la plupart des systèmes commerciaux délivrent des nuages de points en 3D (systèmes dits "multi-échos") alors qu'un faible nombre d'entre eux fournissent directement le signal laser rétrodiffusé par la surface terrestre (systèmes dits à retour d'onde complète). [...] Numéro de notice : H2017-002 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Chapître / contribution nature-HAL : ChOuvrScient DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=86436 Regression wavelet analysis for lossless coding of remote-sensing data / Naoufal Amrani in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 9 (September 2016)
[article]
Titre : Regression wavelet analysis for lossless coding of remote-sensing data Type de document : Article/Communication Auteurs : Naoufal Amrani, Auteur ; Joan Serra-Sagristà, Auteur ; Valero Laparra, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : pp 5616 - 5627 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] analyse en composantes principales
[Termes IGN] décomposition d'image
[Termes IGN] image hyperspectrale
[Termes IGN] ondelette
[Termes IGN] régression
[Termes IGN] transformation en ondelettesRésumé : (Auteur) A novel wavelet-based scheme to increase coefficient independence in hyperspectral images is introduced for lossless coding. The proposed regression wavelet analysis (RWA) uses multivariate regression to exploit the relationships among wavelet-transformed components. It builds on our previous nonlinear schemes that estimate each coefficient from neighbor coefficients. Specifically, RWA performs a pyramidal estimation in the wavelet domain, thus reducing the statistical relations in the residuals and the energy of the representation compared to existing wavelet-based schemes. We propose three regression models to address the issues concerning estimation accuracy, component scalability, and computational complexity. Other suitable regression models could be devised for other goals. RWA is invertible, it allows a reversible integer implementation, and it does not expand the dynamic range. Experimental results over a wide range of sensors, such as AVIRIS, Hyperion, and Infrared Atmospheric Sounding Interferometer, suggest that RWA outperforms not only principal component analysis and wavelets but also the best and most recent coding standard in remote sensing, CCSDS-123. Numéro de notice : A2016-905 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2016.2569485 En ligne : http://dx.doi.org/10.1109/TGRS.2016.2569485 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=83100
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 54 n° 9 (September 2016) . - pp 5616 - 5627[article]Modeling of ionosphere time series using wavelet neural networks (case study: N-W of Iran) / Mir Reza Ghaffari Razin in Advances in space research, vol 58 n° 1 (July 2016)PermalinkWavelet analysis of low-frequency variability in oak tree-ring chronologies from east Central Europe / Asok K. Sen in Open geosciences, vol 8 n° 1 (January - July 2016)PermalinkA wavelet-based echo detector for waveform LiDAR data / Cheng-Kai Wang in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 54 n° 2 (February 2016)PermalinkModélisation spatio-temporelle du champ de gravité terrestre / Shuo (2) Wang (2016)PermalinkPermalinkRemote Sensing Observations of Continental Surfaces, ch. 6. Airborne lidar data processing / Clément Mallet (2016)PermalinkGravité de la Terre : des mesures aux modèles, une image de la dynamique interne / Isabelle Panet (2015)PermalinkOptical signal processor for millimeter-wave interferometric radiometry / Enrique Nova in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 52 n° 5 tome 1 (May 2014)PermalinkDeriving leaf mass per area (LMA) from foliar reflectance across a variety of plant species using continuous wavelet analysis / Tao Cheng in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 87 (January 2014)PermalinkPermalink